|
ПРЕДИСЛОВИЕ
Промышленные роботы (ПР) находят все более широкое применение, заменяя человека (нли помогая ему) на участках с опасными, вредными для здоровья, тяжелыми или монотонными условиями труда. Особенно важно то, что ПР можно применять для выполнения работ, которые не могут быть механизированы или автоматизированы традиционными средствами. Однако ПР — всего лишь одно из многих возможных средств автоматизации и упрощения производственных процессов. Они создают предпосылки для перехода к качественно новому уровню автоматизации — созданию автоматических производственных систем, работающих с минимальным участием человека.
Сегодня робототехнические системы применяют практически во всех отраслях народного хозяйства, однако наибольшее распространение они получили в промышленности, прежде всего — в машиностроении.
Одно из основных преимуществ ПР — возможность быстрой переналадки для выполнения задач, различающихся последовательностью и характером манипуляционных действий. Поэтому применение ПР наиболее эффективно в условиях частой смены объектов производства, а также для автоматизации ручного низкоквалифицированного труда.
Промышленные роботы дают возможность автоматизировать не только основные, но и вспомогательные операции, чем и объясняется постоянно растущий интерес к ним.
Одной из основных причин разработок и внедрения роботов является, конечно, экономия средств. По сравнению с традиционными средствами автоматизации ПР обеспечивают ббльшую гибкость технических и организационных решений, снижение сроков комплектации и пуска в производство автоматизированных систем.
Целесообразность применения ПР (особенно при необходимости замены рабочего во время выполнения работ на участках с опасными, вредными для здоровья условиями труда) прежде всего должна диктоваться интересами человека, его безопасностью и удобствами работы.
Основные предпосылки расширения применения ПР следующие: повышение качества продукции и объемов ее выпуска благодаря снижению времени выполнения операций и обеспечению постоянного режима «без усталости», росту коэффициента сменности работы оборудования, интенсификации существующих и стимулированию создания новых высокоскоростных процессов и оборудования;
изменение условий труда работающих путем освобождения от неквалифицированного, монотонного, тяжелого и вредного труда, улучшения условий безопасности, снижения потерь рабочего времени от производственного травматизма и профессионально-технических заболеваний;
экономия и высвобождение рабочей силы для решения народнохозяйственных задач.
Современное развитие техники позволяет перейти к решению этих технико-экономических и социальных задач за счет создания ПР и выпуска роботизированных комплексов (модулей) «оборудование—робот—приспособление».
Предлагаемое второе издание справочника существенно переработано. Исключены устаревшие модели ПР, снятые с производства. Справочник дополнен описанием новых конструкций ПР, разработанных в период 1981—1986 гг. Значительно расширен раздел, посвященный применению ПР. Справочник содержит сведения более чем о 500 моделях ПР.
Глава 1 ТЕРМИНЫ,
ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ
ОСНОВНЫЕ понятия
Робот (Р) — автоматическая машина, включающая перепрограммируемое устройство управления и другие технические средства, обеспечивающие выполнение тех или иных действий (в зависимости от назначения Р), свойственных человеку в процессе его трудовой деятельности. Наиболее совершенный Р представляет собой машину, способную самостоятельно и в комплексе решать задачи самоуправления, адаптации с окружающей средой и выполнения трудовых воздействий. Различаясь техническим уровнем и показателями систем управления, информационного обеспечения и исполнительных органов, роботы образуют обширный класс машин, предназначенных для выполнения самых разнообразных операций. Общим признаком роботов является возможность быстрой переналадки для автоматического выполнения различных действий, предусмотренных программой.
Технические системы, характеризующиеся наличием одного, или нескольких роботов, называют робототехническими (роботизированными) системами (РТС). Они могут быть разделены на следующие классы [44]: информационные и управляющие; мобильные (движущиеся); манипуляционные.
Информационные и управляющие РТС представляют собой комплексы измерительно-информационных и управляющих средств,автоматически производящих сбор, обработку и передачу информации, а также использование ее для формирования различных управляющих сигналов. В промышленных цехах — это системы автоматического контроля и управления процессами производства. Для исследовательских работ (в атмосфере, под водой, в космосе) такие РТС могут быть оснащены средствами передвижения и защиты от окружающей среды.
Мобильные (движущиеся) РТС обеспечивают автоматическое перемещение полезной нагрузки в пространстве. Могут иметь запрограммированный маршрут движения и (или) автоматическое адресование цели. Оснащаются движителями различных типов: колесными, гусеничными, шагающими, водометными, винтовыми, ракетными и т. п. В промышленности применяются для обслуживания складов, межцехового и внутрицехового транспортирования материалов, деталей, инструмента и оснастки. Такие подвижные РТС часто оснащаются манипуляторами.
Манипуляционные РТС предназначены для имитации двигательных функций руки человека. Наибольшее развитие и практическое применение они получили в промышленности, где их называют промышленными роботами.
Манипуляционные промышленные роботы относят к обширному классу машин, оснащаемых манипуляторами.
Манипулятор (М) — устройство для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям руки человека при перемещении объектов в пространстве, оснащенное рабочим органом.
Объектом манипулирования называют тело, перемещаемое в пространстве манипулятором. К объектам манипулирования относят заготовки, детали, захватные устройства, вспомогательный, мерительный или обрабатывающий инструмент, технологическую оснастку и т. п.
Метод управления манипулятором (рис. 1) наиболее полно характеризует уровень автоматизации конструкции и возможность ее применения в различных условиях. По методу управления все М можно разделить на биотехнические (с ручным управлением), и автоматические.
Манипулятор с ручным управлением (биотехнический) — М, управляемый оператором. Это управление может осуществляться дистанционно или (и) непосредственно за счет перемещения рабочего органа М.
В состав структурной схемы М входят приведенные ниже основные элементы.
Задающий орган — функциональная часть М, предназначенная для создания управляющих сигналов и движений.
Исполнительный орган — функциональная часть М, предназначенная для выполнения действий по сигналам и движениям, поступающих от задающего органа.
Связующий орган предназначен для передачи сигналов и движений от задающего к исполнительному органу.
Рабочий орган — часть исполнительного органа, предназначенная для реализации технологического назначения М (выполняется в виде захватов, инструмента и т. п.).
В зависимости от типа задающего органа биотехнические М могут быть трех разновидностей.
В копирующем М движение рабочего органа повторяет перемещение кисти руки оператора. Задающее устройство кинематически подобно исполнительному механизму (обычно снабжается устройствами, позволяющими оператору ощутить в масштабе силы, действующие на исполнительный механизм).
В командном (некопирующем) М движение рабочего органа ие связано кинематически с задающим устройством, а управление осуществляется по каждой из степеней подвижности в отдельности с помощью кнопок, рукояток и т. п.
В полуавтоматическом М задающая система включает в себя рукоятку, управляющую несколькими степенями подвижности, и малую ЭВМ или специальный вычислитель, которые преобразуют сигналы с рукоятки в сигналы, управляющие движениями исполнительных или рабочих органов.
Функциональные схемы основных видов биотехнических манипуляторов выполняют по принципу копирующего управления, по принципу раздельного управления приводами (командная система) и управления от задающего устройства типа рукоятки.
Все биотехнические М отличаются от автоматяческих отсутствием устройств памяти и требуют непрерывного
участия оператора в процессе управления.
Одной из наиболее распространенных разновидностей биотехнических манипуляторов являются сбалансированные (шарнирные сбалансированные) манипуляторы с ручным управлением, содержащие систему уравновешивания рабочего органа.
В автоматическом М выполнение рабочих функций обеспечивается без участия оператора.
К числу автоматических манипуляторов могут быть отнесены автооператоры (А), промышленные роботы (ПР) и манипуляторы с интерактивным управлением (ИМ).
Автооператор (А) — автоматическая машина, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора (или совокупности М и устройства передвижения) и иеперепрограм-мируемого устройства управления,другими словами, А — иеперепрограмми-руемый автоматический М.
Промышленный робот (ПР) — автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде М, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций (по ГОСТ 25686—85). В технической литературе часто встречается и более короткое определение: ПР — перепрограммируемый автоматический М промышленного применения. Характерными признаками ПР являются автоматическое управление; перепро-граммируемость — способность к быстрой автоматической или при помощи человека-оператора замене управляющей программы (к изменению последовательности, системы и содержания команд); способность к выполнению трудовых действий.
Интерактивный робот — попеременно управляемый оператором или действующий автоматически. В отличие от биотехнических, интерактивные системы имеют устройства памяти для автоматического выполнения отдельных действий. В зависимости от формы участия человека интерактивное управление может быть двух видов: 1) автоматизированное, т. е. чередование во времени автоматических режимов управления с биотехническими; 2) су-первизориое, когда все части заданного цикла операций выполняются роботом автоматически поэтапно, но переход от одного этапа к другому может осуществляться только после подачи оператором необходимой целеуказа-тельиой команды.
Разновидностью интерактивного управления является диалоговое управление, предполагающее разнообразные формы общения оператора с системой управления (на языках любого уровня, включая подачу команд голосом, текстом и т. п.).
СТРУКТУРА ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА
Структурная схема ПР представлена на рис. 2.
Система программного управления (СПУ) предназначена для программирования, сохранения управляющей программы, ее воспроизведения и отработки.
Структура СПУ в общем виде приведена в табл. 1. В зависимости от решаемых задач состав систем управления может варьироваться.
Управление роботом осуществляется на основании программы его работы.
Программа — полное и точное описание на некотором формальном языке процесса обработки информации, приводящего к решению поставленных задач.
Управляющая программа — последовательность простых инструкций, выполненных на некотором формальном языке, причем исполнение этих инструкций при соблюдении определенной очередности приводит к решению поставленной задачи.
В общем виде для функционирования ПР необходима информация о последовательности выполнения шагов программы, о пространственном положении отдельных степеней подвижности и о времени выполнения отдельных шагов программы и отдельных управляющих команд (табл. 2). Эта информация, зафиксированная тем или иным способом, является управляющей программой. Материальный носитель, в котором она зафиксирована, называют программоносителем.
Управляющая программа может быть зафиксирована как с помощью механических аналогов (упоров, копиров и т. п.) и различных коммутаторов (штекерных панелей, барабанов, коммутационных полей и т. п.), так и на быстросменных носителях (перфолентах, магнитных лентах, дисках и т. д.). В качестве устройств ввода управляющей программы с быстросменных носителей применяют контактные и бесконтактные считывающие устройства (для перфолент и перфокарт), а также различные магнитные накопители (для магнитных лент, барабанов и дисков). Устройствами ввода управляющей программы являются также пульты обучения и управления, позволяющие ввести управляющую программу непосредственно в запоминающее устройство СПУ.
Программирование — подготовка задачи управления для ее решения и ввод информации управляющей программы в запоминающее устройство СПУ.
Программирование ПР может осуществляться методами: 1) обучения (наиболее распространен); 2) расчета управляющей программы; 3) самообучения. При первом методе управляющая программа формируется в режиме диалога СПУ с оператором, который с помощью ручного пульта (панели)
1. Структура системы программного управления промышленным роботом
Устройство Выполняемые функции
Запоминание управляющей программы — сохранение в течение требуемого времени информации управляющей программы в запоминающем устройстве.
Емкость (объем) памяти запоминающего устройства — наибольшее количество информации, которое может
2. Виды информации для управления ПР
Информация Содержание Способ организации памяти
О последовательности Комбинация единичных операций в каждом из последовательных шагов и последовательность перехода к следующему шагу программы Вручную с помощью кулачков и копиров, штекерной паиели, барабана или иных коммутационных устройств Полуавтоматически с помощью перфолент, перфокарт или магнитных носителей Автоматически путем записи информации на магнитной ленте, сердечнике, диске и т. п.
О положении Значения линейных и (или) угловых координат положения отдельных степеней подвижности ПР Вручную с помощью механических упоров, стопорных устройств и предельных выключателей; бесконтактных выключателей, фотореле и т. п.; командных потенциометров, установленных на панели СПУ Автоматически путем записи информации на магнитной лейте, барабане, сердечнике, диске и т. п.
О времени Время, требуемое для выполнения каждого из последующих шагов (переходов) Вручную, установкой временнйх интервалов на барабане с шаговым приводом; с помощью реле времени Автоматически путем подключения счетчика времени
Централизованная о последовательности, положении и времени Сумма информационных сведений Автоматически с помощью записи информации на магнитный носитель; при программировании методом расчета программы иа ВЦ; при программировании методом самообучения
храниться в запоминающем устройстве. Для систем ЧПУ объем памяти определяется количеством машинных слов или двоичных знаков. Для систем ЦПУ емкость памяти — максимальное количество управляющих команд. Емкость оперативной памяти запоминающего устройства (ОЗУ) — максимальное количество информации управляющей программы, непосредственно участвующей в текущем процессе выполнения операций по управлению ПР. Емкость внешнего запоминающего устройства (ВЗУ) — максимальное количество информации, которое может длительно храниться на программоносителе.
Воспроизведение программы — считывание информации из запоминающего устройства и передача управляющих сигналов к исполнительным механизмам ПР.
Отработка программы — выполнение ПР операций в соответствии с сигналами, переданными на его исполнительные механизмы при воспроизведении программы.
В зависимости от вида информации организация памяти может быть осуществлена различными способами (см. табл. 2).
Информационная система (ИС) обеспечивает сбор, первичную обработку и передачу в систему управления данных о функционировании узлов и механизмов ПР (в том числе и блоков системы управления) и о состоянии внешней среды.
ИС входит в состав СПУ и включает в себя устройство обратной связи (УОС), устройство сравнения сигналов (УСр) и комплекс датчиков обратной связи (ДОС) различного функционального назначения.
Информационные системы ПР по функциональному значению условно можно разделить на три подсистемы:
1) восприятия и переработки информации о внешней среде, в которой функционирует робот; 2) внутренней информации о состоянии узлов, механизмов и систем ПР; 3) обеспечения техники безопасности. Условность такого разделения определяется тем, что одни и те же датчики и блоки обработки информации могут иа основе межсенсорного и сенсомоторного взаимодействий участвовать как в восприятии внешней информации, так и в контроле собственного состояния ПР, а информационная подсистема обеспечения техники безопасности функционирует в результате взаимодействия двух первых подсистем.
Подсистема внешней информации определяет функциональные возможности ПР и степень сложности решаемых им задач; она предназначена для сбора информации о внешней среде и контроля состояния объекта труда и обслуживаемого оборудования. В зависимости от способа взаимодействия с объектами внешней среды эта подсистема может быть разделена иа дистантную (визуальную, локационную) и контактную (осязания).
Контактные датчики применяют для обнаружения объекта, установления момента соприкосновения с ним, определения размеров объекта, контроля давления на объект, выполнения различных производственных операций, установления подготовленности основного технологического оборудования
к обслуживанию роботом, а также для обеспечения безопасной работы.
Назначение дистантных (бесконтактных) датчиков то же, что и контактных. Их преимущество — отсутствие непосредственного соприкосновения с объектом, вследствие чего они не испытывают силовых воздействий. Однако отсутствие контакта с поверхностью накладывает свои ограничения иа решаемые с их помощью задачи. Так, использование дистантных датчиков затрудняет определение некоторых физических параметров объектов манипулирования — шероховатости поверхности, теплоемкости, электропроводности и т. п., а также затрудняет захват хрупких (деформируемых) объектов и контроль за надежным удержанием этих объектов в процессе манипулирования с ними.
Подсистема внутренней информации в зависимости от решаемых задач может содержать различные устройства: оценки положения и скорости движения степеней подвижности ПР, регистрирующие фактическое его состояние в каждый момент времени и сравнивающие поступающую информацию с требуемыми параметрами движения;
аварийной блокировки, предотвращающие поломки механической системы ПР и взаимодействующего с ним оборудования при появлении случайных сбоев;
диагностики и прогнозирования ресурса ПР, предназначенные для определения причин отказов, предуведомления о иих и сокращения времени восстановления работоспособности ПР, а также для уменьшения числа отказов ПР путем своевременного проведения профилактических работ.
В качестве датчиков внутренней информации применяют предельные выключатели, бесконтактные переключатели, фотореле, реле давления, силовые датчики и датчики моментов. Датчиками внутренней информации могут быть и элементы системы внешней информации (оценка положения степеней подвижности ПР в пространстве путем прохода контрольных точек, оценка правильности протекания рабочего цикла по ответным командам от внешнего технологического оборудовании и т. п.). Если в ПР используются гидро- или пиевмомехаиизмы с обратной связью, то для определения положений исполнительных органов применяют потенциометры, сельсины, резольверы, индуктивные датчики различных типов, генераторы импульсов, кодовые датчики и другие устройства. С помощью указанных датчиков в СПУ робота передается информация о положениях (линейных и угловых) исполнительных механизмов ПР, о подготовленности к работе приводов и т. п.
Информационное обеспечение работы ПР складывается из трех последовательно реализуемых этапов (фаз): 1) захватывания объекта манипулирования;
2) его перемещения в пространстве (транспортирования) и 3) «терминала». Последняя фаза может преследовать три основные цели: достижение конечного положения и ориентацию объекта манипулирования относительно других объектов в рабочем пространстве; получение надежного контакта (взаимосвязи) объекта манипулирования либо конечного звена ПР с какими-либо объектами внешней среды; обеспечение на конечном звеие ПР усилий или моментов, достаточных для выполнения производственных операций. Каждой из этих фаз требуется различное информационное обеспечение. Фазы захватывания объекта и терминала могут осуществляться под контролем подсистем внешней и внутренней информации. Фаза транспортирования требует в основном использования устройств оценки положения и скорости перемещений степеней подвижности ПР, а также устройств аварийной блокировки.
Механическая система (МС) обеспечивает выполнение двигательных функций н реализацию технологического назначения ПР. Ее часто называют собственно манипулятором. МС представляет собой пространственный механизм с разомкнутой кинематической цепью. Конструктивно МС состоит из следующих основных узлов: несущих конструкций, приводов, передаточных механизмов, исполнительных механизмов и захватных устройств.
Исполнительный механизм ПР (или М) — совокупность подвижно соединенных звеньев МС, предиазначеииых для воздействия иа объект манипули-
рования или обрабатываемую среду. Исполнительный механизм, осуществляющий транспортирующие и ориентирующие движения, называют рукой ПР. Если звенья исполнительного механизма ПР соединены между собой только вращательными кинематическими парами, то в совокупности они образуют руку шарнирного типа (шарнирную руку).
Захватное устройство — узел механической системы ПР, обеспечивающий захватывание и удержание в определенном положении объекта манипулирования. Эти объекты могут иметь различные размеры, форму и массу, поэтому захваты относят к числу сменных элементов ПР и М. Как правило, ПР комплектуют набором типовых (для данной модели) захватных устройств, которые можно менять в зависимости от требований конкретного рабочего задания.
Соединение звеньев МС в кинематическую цепь осуществляется с помощью кинематических пар, основные типы которых представлены в табл. 3.
В большинстве конструкций ПР нашли применение кинематические пары класса V — вращательные или поступательные, обеспечивающие одну степень свободы в относительном движении каждого из двух подвижно соединенных звеньев. Совокупность некоторого числа подвижных звеньев обеспечивает механизму определенное число степеней подвижности, являющееся важной характеристикой МС ПР.
KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Автоматизированные технологические комплексы «оборудование— робот». Методические рекомендации. М.: НИИМАШ. 1981. 104 с.
2. Автоматические манипуляторы с программным управлением (промышленные роботы). Состояние, перспективы, проблемы/А. Е. Кобринский,
А. И. Корендясев, Б. Л. Саламандра, Л. И. Тывес - Стаики и инструмент.
1974. № п. с. 4—11.
3. Автоматизация процесса литья под давлением на основе применения промышленных роботов и приборов контроля/Я. М. Рывкис, М. Л. Заславский, В. Е. Лавентман и др. М.: НИИМАШ. 1978. 86 с.
4. Аида С., Корделла Л., Ивасе-вич Н. Визуально-тактильная симбиотическая система для распознавания трехмерных объектов - Инте-гральные роботы. М.: Мир. 1973. С. 297—313.
5. Александров М. П. Подъемно-транспортные машины. М: Высшая школа, 1979. 560 с.
6. Андреенко С. Н., Вороши- iy лов М. С., Петров Б. А. Проектирование приводов манипуляторов. Л.; Машиностроение, Лениигр. отд-ние, 1975. 312 с.
7. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машни. М.: Наука, 1975 . 640 с.
8. Артоболевский И. И., Кобринский А. Е. Роботы - Машииоведеиие. 1970. № 5. С. 3-11.
9. Беляиин П. Н. Промышленные роботы. М.: Машиностроение, 1975. 398 с.
10. Беляиии П. Н. Промышленные роботы европейских стран (обзор зарубежного опыта). М.: НИАТ, 1976. 171 с.
11. Беляиин П. Н. Промышленные роботы США. Обзор зарубежного опыта. М.: НИАТ. 1978. 302 с.
12. Белянии П. Н. Промышленные роботы Японии. М.: НИАТ. 1977. 456 с.
13. Бобров В. П. Автоматизация траиспорта - Справочник металлиста.
Т. 5. М.: Машиностроение. 1976. С. 214—234.
14. Вайнсон А. А. Подъемно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1974. 431 с.
15. Волчкевич Л. И. Надежность автоматических линий. М.: Машиностроение, 1969. 309 с.
16. Герц Е. В., Крейиии Г. В. Расчет пневмоприводов. Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1975; 272 с.
17. Говсиевич Р. - Е., Горен-штейи Б. И. Расчет эффективности автоматизации - Справочник металлиста. Т. 5. М.: Машиностроение, 1976. С. 23—45.
18. Ерош И. Л., Игнатьев М. Б. Адаптивные системы управления промышленными роботами. М.: НИИМАШ. 1976. 63 с.
19. Евстифеев Г. А., Веретенников И. С. Средства механизации сварочного производства. Конструирование и расчет. М.: Машиностроение. 1977. 96 с.
20. Игнатьев М. Б., Кулаков Ф. М., Покровский А. М. Алгоритмы управления роботами-манипуляторами. Л.: Машиностроение. Лениигр. отд-ние,
1977. 248 с.
21. Иллюстрированный определитель деталей общемашиностроительного применения. Руководящие технические материалы. Классы 40 и 50 Общесоюзного классификатора промышленной и сельскохозяйственной продукции. М.: Изд-во стандартов, 1976. 238 с.
22. Инструкция по оценке экономической эффективности создания и использования автоматических манипуляторов с программным управлением
(промышленных роботов). М.: НИИ-МАШ, 1983. 102 с.
23. Информационные системы промышленных роботов/А. Е. Кобрин-ский, А. И. Корендясев, Б. Л. Саламандра, Л. И. Тывес - Станки и инструмент. 1978. № 8. С. 12—17.
24. Классификатор технологических операций в машиностроении и приборостроении. Ч. II. М.: Изд-во стандартов, 1973, 280 с.
25. Кобринский А. Е., Степаненко Ю. А. Некоторые проблемы теории манипуляторов - Механика машин. Вып. 7—8. М.: Наука, 1967. С. 10—15.
26. Козырев Ю. Г. Наладка и эксплуатация станков с числовым программным управлением и промышленных роботов. М.: Машиностроение, 1980. 52 с.
27. Козырев Ю. Г., Житомирский С. В., Сидоренко И. А. Выбор геометрических параметров роботов с шарнирной рукой - Станки и инструмент, 1980, № 6. С. 3—4.
28. Медведев В. С., Лесков А. Г., Ющеико А. С. Системы управления манипуляционных роботов/Под ред. Е. П. Попова. М.: Наука, 1978. 416 с.
29. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений - Экономическая газета. 1977, № 10. С. 11—14.
30. Нахапетяи Е. Г. Экспериментальное исследование динамики механизмов промышленных роботов - Меха-ника машин. М.: Наука, 1978, вып. 53. С. 110—122.
31. Ниберг Н. Я- Механика (сведения из теоретической механики и теории механизмов) - Справочннк металлиста. Т. 1. М.: Машиностроение,
1976. С. 18—59.
32. Особенности конструкции роботов модульного типа/Б. Н. Сурнии,
В. П. Степанов, И. В. Калабнн, А. Г. Баранов - Станки и инструмент.
1978. № 7. С. 13—16.
33. О типизации промышленных ро-ботов/Л. Л. Подкаминер, Л. Г. Кузнецова, Н. С. Норкин и др. М.: Изд-во стандартов. 1976. 88 с.
34. Очувствленный робот для действия с неориентированными деталями (заготовками)/В. С. Гурфинкель, Ю. Г. Козырев, В. Б. Великович - Вестник машиностроения. 1978. № 5. С. 10—13.
35. Патон Б. Е., Спыну Г. А., Тимошенко В. Г. Промышленные роботы для сварки. Киев: Наукова думка, 1977. 228 с.
36. Попов Е. П., Верещагин А. Ф., Зенкевич С. Л. Манипуляционные роботы. Динамика и алгоритмы. М.: Наука, 1978. 400 с.
37. Пособие по применению промышленных роботов/Под ред. Кацу-хико Нода. М.: Мир, 1975. 452 с.
38. Принципы построения двигательной системы автоматических манипуляторов с программным управлением (промышленных роботов)/
А. Е. Кобринский, А. И. Корендясев, Б. Л. Саламандра, Л. И. Тывес -
Станки и инструмент. 1976. № 4.
С. 3-10.
39. Промышленные роботы агрегатного типа/Ю. Г. Козырев, В. В. Великович, С. В. Житомирский, Л. В. Круковец. М.: НИИМАШ,
1979. 50 с.
40. Промышленные роботы и манипуляторы с ручным управлением. Каталог/Под ред. Ю. Г. Козырева. М.: НИИМАШ, 1982. 101 с.
41. Роботизированные комплексы «оборудование — робот». Каталог/Под ред. Ю. Г. Козырева. М.: НИИМАШ,
1983. 35 с.
42. Роботизированные комплексы, разработанные в СССР и ЧССР. Каталог/Под ред. Ю. Г. Козырева. М.: ВНИИТЭМР, 1985. 148 с.
43. Роботизированные комплексы стран — членов СЭВ. Каталог/Под ред. Ю. Г. Козырева, М.: НИИМАШ,
1984. 173 с.
44. Робототехника/Ю. Д. Андрианов, Э. П. Бобриков, В. Н. Гончаренко и др./Под ред. Е. П. Попова и Е. И. Юревича. М.: Машиностроение, 1984. 288 с.
45. Сборка и монтаж изделий в машиностроении. Справочник. Т. 1, М.: Машиностроение, 1983. 480 с.
46. Свешников В. К., Усов А. А. Станочные гидроприводы. Справочник. М.: Машиностроение, 1982. 464 с.
47. Смехов А. А. Автоматизированные склады. М.: Машиностроение, 1979. 288 с.
48. Современные промышленные роботы. Каталог/Под ред. Ю. Г. Козырева, Я. А. Шифрина. М.: Машиностроение, 1984. 152 с.
49. Технологический справочник по ковке и объемной штамповке/Под ред. М. В. Сторожева. М.: Машгиз, 1959. 970 с.
50. Устройство промышленных ро-ботов/Е. И. Юревнч, Б. Г. Аветиков, О. Б. Корытко и др. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980. 333 с.
51. Черпаков Б. И. Эксплуатация автоматических линий. М.: Машиностроение, 1978. 248 с.
52. Щербаков В. И., Померанцев J1. М., Юдицкий С. А. Пневмоавтоматика в машиностроении. Обзор. М.: ЦИНТИМАШ, 1962, 200 с.
53. Янг Дж. Ф. Робототехника. Л.: Машиностроение. Ленннгр. отд-нне,
1979. 300 с.
54. Butler P. Robots electro-optic eyes put to the test on conveyor belt job. — The Engineer, 1978, N. 3. P. 49.
55. Havrila М., Strojny M. a Kolektiv. Vyuzetie Priemy-selnych Ro-botov a Manipulatorow vstrojarskom, Vyrobnom procese. (Subor nametov komplexne automatizovanych technolo-gickych pracovisk. CSc., Presov: Vukov, 1977, 280, 1.
56. Proceedings of the 7th International Symposium on Industrial Robots. Tokyo, Japan, 1977. 655 p.
57. Proceedings: 8th International
Symposium on Industrial Robots. 4th International Conference on Industrial Robot Technoiogy. Stuttgart: West
Germany, 1978. 1004 p.
58. Proceedings: 10th International Symposium on Industrial Robots, 5th International Conference on Industrial Robot Technology. Milan, Italy, 1980.
686 p.
59. Proceedings of the 11th International Symposium on Industrial Robots. Tokyo, Japan, 1981. 854 p.
А
Автоматизация лакокрасочных работ
335—338
— Методы нанесения лакокрасочных покрытий 335, 336
— Оборудование 336
— Организация рабочих мест при окраске распылением 337, 338
— Средства автоматизации транспортных операций в окрасочных цехах 336, 337
Анализ кинематический при проектировании роботов 379, 380
В
Воспроизведение программы 10
Выключатели автоматические — Технические данные 190
— конечные — Технические данные 189
— струйные путевые — Основные размеры и технические данные 227
Г
Гальванопокрытия — Автоматизированные комплексы 339—342
— Обслуживание ванн промышленными роботами 337—342
— Технические данные автоматических линий 341
Гамма агрегатных роботов «Kawasaki Unimate» (Япония) 86, 88, 90, 92 — Рекомендуемые виды работ 94 — Система агрегатирования роботов 94 — Технические данные 93
—ЛМ40Ц00.00 82 — Технические данные 83
— Modular Robot (Франция) 102 — Схема агрегатного построения модификаций и технические данные 104
— «Robitus RS (Япония) 99, 102 — Технические данные 100, 101
— типа «Skilam» (Япония) 86, 88 — Технические данные 91, 92
— сварочных 102 — Система агрегатирования и технические данные 103
— типа М20Ц 84, 86 — Технические данные 89, 90
Гамма электромеханических роботов модульного типа РПМ-25 102, 105, 106
— Варианты компоновок модульной гаммы 105
— Кинематические модули руки роботов 106
— Кинематическая схема модуля двойного качания 106
— Примеры базовых компоновок роботов 107
— Схема осуществления шагающих перемещений робота 107
— Технические данные 108 Гидроамортизаторы 217—219 Гидроаппаратура роботов 190, 191 Гидродвигатели 210, 211 Гидромоторы 203, 212 Гидропривод 190, 191, 203—217
Гидроцилиндры 203
— типа ЦРГ 209
Грузоподъемность — Выбор при проектировании робота 372
— робота 17
— руки робота 17
Д
Датчики бесконтактные различных типов — Сравнительные характеристики 269
— пропорциональные, объединенные в матрицы — Примеры конструктивных решений 259, 260
— регистрации перемещений — Основные схемы и характеристики 263— 265
— светолокационные — Схемы и принципы действия 251
— струйные — Недостатки 267— Схемы 266
— тактильные контактного типа — Особенности конструктивных и алгоритмических решений 257
— ультразвуковые — Схемы и принцип действия 267
Е
Емкость памяти запоминающего устройства — Понятие 9, 10
3
Запоминание управляющей программы — Понятие 9 Звенья руки робота — Схема расчета длин и углов поворота 357 Зона робота рабочая — Определение размеров при проектировании 372 — Понятие 20
— обслуживания — Понятие 20
И
Инструмент для сборки — Соединение деталей по цилиндрическим поверхностям 172—174 — Установка наружных и внутренних плоских пружинных колец 175—177 — Установка плоских прокладок из листового материала 174, 175
— резьбовых соединений 177, 178 Испытания роботов — Виды 354, 356—
358
— Оформление результатов 354
— Требования к испытуемым образцам
355
— Требования к подготовке роботов к испытаниям 355
— Требования к проведению отдельных видов испытаний 356
— Требования к средствам измерений 356
— Требования к условиям проведения 354, 355
К
Классификация роботов 16—19 Комплекс роботизированный 275 Коэффициент сервиса манипулятора 14 Л
Линия автоматизированная для изготовления оболочковых форм 287, 288
— автоматизированная сборки двигателей внутреннего сгорания 326
— автоматическая сборки трансформаторов 325, 326
М
Маневренность манипулятора 14 Манипулятор—Виды 5—7 — Условные обозначения элементов, структурных кинематических схем 13 Манипулятор автоматический «Пирин» (НРБ) 82, 84 — Основные типы механических рук и виды их рабочих движений 87 — Основные типы опорных систем 87 — Технические характеристики 88
— консольный передвижной — Конструкция 86
— портальный — Конструкция и принцип работы 84, 85 — Применение для комплектации автоматических линий 314, 315
Механизм исполнительный 12
— уравновешивания — Проектирование 380
Мобильность робота 20 О
Обеспечение информационное работы робота — Понятие 12 Оборудование кузнечно-прессовое — Автоматизация — см. Применение роботов для автоматизации кузнечно-прессового оборудования Обработка термическая — Применение роботов 304, 305
Объект манипулирования 5, 6
Отработка программы 10, 11
П
Пневмодвигатели поворотные 220, 226
— лопастные (ПДЛ) — Основные размеры и технические данные 221, 222
— поршневые (ПДП) — Основные размеры и технические характеристики 220, 223—225
Пневмопривод — Выбор 382, 383
Погрешность отработки траектории 17
— позиционирования — Определение при проектировании 375 — Понятие 17 — Схема для расчета 378
Подготовка производства к применению роботов — Анализ действующего производственного процесса 359, 362—368
— Анализ и отбор деталей 362
— Организация ремонтно-эксплуата-циониой службы 370
— Правила выбора оборудования и средств технического оснащения 358, 359
— Разработка технологических процессов 368, 369
— Состав регламентированных работ по подготовке к эксплуатации робототехнических систем 369, 370
— Схема проведения работ, выполняемых заказчиком и разработчиком роботов 360, 361
— Условные обозначения операций, рекомендуемые при построении графических схем для анализа производственного процесса 363
— Форма, рекомендуемая для построения графической схемы технологического процесса 364
Подсистема информации внешней 11
— внутренней 11, 12
Покрытия лакокрасочные — Автоматизация — см. Автоматизация лакокрасочных работ
Преобразователи электронные — Технические данные 192—195
Приводы роботов — Проектирование 379—384
— манипуляторов — Выбор при проектировании 378
— пневматические 191, 202, 217—227
— электрогидравлические 208, 213— 217
Применение роботов — Общие под' жения 274—276
— Основные схемы применения 278, 280—283
— Подготовка производства — см. Подготовка производства к применению роботов
— Структура роботизированной технологической системы 276—279
Применение роботов для автоматизации кузиечно-прессового оборудования— Горячая объемная штамповка и ковка 290
— Детали для обработки 290, 292, 293
— Молотовая штамповка и свободная ковка 290
— Общие требования к оборудованию, оснастке и устройствам, комплектующим РТК 293
— Операции разделения исходных материалов 293—295
— Рекомендации по составу оборудования 290, 291
— Типовые роботизированные технологические комплексы 291, 293—301
— Холодная штамповка 290
Применение роботов для автоматизации кузнечио-прессового оборудования иа базе винтовых фрикционных прессов 297, 298
— гидравлических прессов для переработки пластмасс 299
— двух кривошипных прессов простого действия 295, 296
— кривошипно-коленных чекаиочиых прессов 296
— кривошипных горячештамповоч-иых прессов 296, 297
— обрезных прессов 298, 299
— однокривошипных прессов 295
— радиально-обжимных и радиально-ковочных машин 297, 298
— типовых роботизированных технологических комплексов 301—304
— электровысадочных машии 297, 298
Применение роботов в сварочном производстве — см. Сварка с помощью роботов
— для загрузки стержней в литейные формы и для сборки полуформ 288— 290
— для изготовления оболочковых стержней 288, 289
— для изготовления оболочковых форм из сухих термотвердеющих смесей 287, 288
— для переноса склеенных оболочковых форм 289
— для сборочных операций — см.
Сборка с применением роботов
— иа участках литья под давлением 284 — Типовые роботизированные комплексы и примеры планировок на базе машин литья под давлением 285—287
— при литье в кокиль 284, 285 Программа — Понятие 7
— управляющая 7, 8 — Виды информации для управления роботом 10
Программирование 8 — Методы 8, 9 Программоноситель — Понятие 8 Производство литейное — Применение роботов — см. Применение роботов Проектирование роботов — Взаимосвязь координат основных движений и структурно-кинематической схемы робота с формой рабочих зон основного технологического оборудования 376, 377
— Исходные данные 371, 372
— Основные конструктивно-технологические показатели 372—379
— Приводы 379—384
— Расчет на прочность элементов конструкций 384
— Схемы загрузки станков 373 Пространство рабочее робота 20
Р
Работы транспортно-складские — Автоматизация 342—344 Расчет захватных устройств (ЗУ) — Вакуумные ЗУ 187, 188
— ЗУ с многозвенными пальцами 186, 188
— Магнитные ЗУ 187, 188
— Механические ЗУ 181—185
— Построение профиля поворотных губок центрирующих клещевых захватных устройств для деталей типа тел вращения 183, 185, 186
Режим работы робота — Определение при проектировании 378, 379 Роботы — Гистограмма соотношения между типом привода и способом позиционирования 26
— Гистограммы распределения моделей по величинам ходов и скоростям перемещений исполнительных органов 27, 28
— Испытания — см. Испытания роботов
— Распределение моделей в зависимости от погрешности позиционирования 29
— Распределение моделей в зависимости от занимаемого пространства 29
— Распределение моделей по виду системы координат основных движений звеньев механической системы 21
— Распределения моделей по грузоподъемности и типам силовых приводов 26
— Распределение моделей по числу степеней подвижности 26
— Системы координат основных движений и формы рабочих зои 24, 25
— Структурные кинематические схемы 13, 22, 23
Роботы агрегатные — см. Гамма агрегатных роботов
— агрегатно-модульного типа — Классификация 79, 81 — Основные принципы построения конструкций и требования при их разработке 78— 81 — Системы агрегатного построения на базе одной принципиальной компоновочной схемы (однотипные роботы) 82—94 — Системы агрегатного построения с широким рядом компоновок (разнотипные роботы) 92, 94—114
— Схема комплектации и основные данные агрегатной гаммы — «Li-nearsystem» (ФРГ) 95 — Технические данные агрегатной гаммы PR-02 (ПНР) 92, 96 — Унификация и стандартизация основных параметров и узлов 81, 82
— адаптивные 132—138
— для обслуживания горячештамповочных прессов 78
— интерактивные 138—140
— мостового типа 131, 132
— подвесные тельферного типа 124, 128—131 — Технические данные 62—65
— производства США — Технические данные 71, 77
— производства ФРГ — Технические данные 74—76
— производства Японии — Технические данные 73
— промышленные — Кинематические схемы 13, 22, 23 — Классификация 16—19 — Понятие 5, 7 — Системы координат основных движений и формы рабочих зои 24, 25 — Структурная схема 8
— со складывающейся рукой и подъемной кареткой — Технические данные 52, 53
— с супервизор ным управлением 140 . — электромеханические — см. Гамма
электромеханических роботов модульного типа РПМ-25
Роботы напольные с выдвижной рукой и консольным механизмом ее подъема 108, 115—117 — Технические данные 30—41
— и подъемной кареткой — Технические данные 42—52
— работающие в сферической системе координат 54—61, 120—122
— установленной на подъемной каретке 42—53, 117—120
Роботы с многозвенной рукой 66—69, 120—128
— производства Англии 72
— производства США 70, 71
Роботы транспортные гусеничные 143,144
— колесные 144—148
— наземные 143—148
— повышенной проходимости 148— 150
— подвесные 140—143
С
Сборка с применением роботов — Анализ оборудования 321, 322
— Номенклатура роботов и требования к ним 322
— Номенклатура сборочного инструмента 322, 323
— Основные требования к деталям, узлам и изделиям 320—322
— Примеры применения 325, 326
— Типовые компоновки роботизированных комплексов 323—325
Сварка с помощью роботов 332, 333
— Компоновочные схемы роботизированных комплексов 333—335
— Номенклатура и типоразмерные характеристики сварных узлов 328, 329
— Применяемые роботы 332—335
— Сварные металлоконструкции 327
— Сварочный инструмент, и приспособления 327, 330
— Технологические операции 330—332
Система координат роботов — Выбор при проектировании 374
— координатных перемещений роботов 15, 16
— механическая — Относительные движения звеньев 14 — Понятие 12 — Число степеней подвижности 14
— программного управления роботом — Понятие 7 — Структура 9
— робототехническая 5
Системы ииформациоииые — Классификация 255 — Понятие 11
— аварийной блокировки 271, 272
— визуальные 254, 256
— восприятия и контроля информации о внешней среде 254, 256
— диагностики и прогнозирования ресурса робота 272, 273
— искусственного осязания 256—265
— локационные 262, 265—270
— обеспечении техники безопасности 273
— оценки положения и скорости перемещения 270, 271
Системы управления роботами — Виды 231, 232 — Выбор при проектировании 378, 379 — Классификация 227— 231
— комбинированные (универсальные) программного управления 249—251
— специализированные 243—249
— станочные 251—254
— струйные 251, 252
Системы управления роботами унифицированные — Гамма устройств управлении типа ЕСМ 241—243
— контурного управления 238—241
— малоточечные цикловые 232—235
— числовые 235—239
Скорость перемещения звена манипулятора — Определение при проектировании 375
Средства информационного обеспечения—Выбор при проектировании 379
Станки металлорежущие, обслуживаемые роботами — Автоматизированные комплексы 317—320
— Вспомогательное оборудование 312
— Выбор деталей, подлежащих загрузке 304 , 306, 308—311
— Обработка валов электродвигателей 315, 316
— Обработка деталей типа тел вращения 316, 317
— Обработка корпусных деталей 316— 318
— Основные типы роботизированных комплексов 312—320
— Станочная оснастка 312
— Требовании к станкам 306, 307, 312
— Характеристика деталей, рекомендуемых для обработки 308, 309
Т
Техника безопасности при эксплуатации роботов — Общие вопросы построении системы безопасности 349—352
— Основные типы планировок роботизированных комплексов 350
— Специальные устройства обеспече-
вия безопаской и безаварийной работы оборудования 352—354 Траектория перемещений объекта ма- . иипулирования — Определение при проектировании 374, 375 Транспортирование грузов — см.
Работы транспортно-складские Трансформаторы вращающиеся 271 У
Управление роботами — см.
Системы управления роботами Устройства захватные — Классификация 151—156
— Конструкции 156—178
— Крепление 178—180
— Механизм автоматической смены 180, 181
— Понитие 12
— Расчет 181 —188 — см. также Расчет захватных устройств
— Примеры конструкций 154, 155
— Проектирование 379 Устройства захватные адаптивные 156, 167—170
— вакуумные 164—166
— для выполнения сборочных операций 171—178
— механические 156—164
— с приспособлениями дли выполнения технологических операций 170, 171
— с эластичными камерами 166—170
— центрирующие 160—164
— электромагнитные 164—166
ц
Цепи кинематические роботов — Проектирование 380
Ч
Число степеней подвижности роботов—
Определение при проектировании 373, 374 — Понятие 17
— кинематической цепи — Формулы для определении 12, 14
Э
Электродвигатели асинхронные серии 4А 196
— высокомоментные 198, 199
— постоянного тока 196—202 Электропривод робота — Выбор 380—382 — Элементы 189, 190 — см. также Приводы роботов Электроприводы комплектные 204—207 Эффективность экономическая применения роботов — Выбор базы сравнения дли определения эффективности 346
— Общие положении 345, 346
— Определение дополнительного социально-экономического эффекта 347, 348
|
